《煤矿安全》2023年度优秀论文_中国煤炭行业知识服务平台

《煤矿安全》2023年度优秀论文

来源：煤矿安全

为更好地传播高水平研究成果，促进行业学术交流，推动煤矿安全领域理论创新与科技进步，经编委会研究决定,开展2023年度《煤矿安全》优秀论文评选活动，入选论文将在网站、微信公众号重点宣传推广。根据《煤矿安全》优秀论文评选办法，采用定量评价（中国知网统计数据）与定性评价（专家评议）相结合的方式，从本刊2023年刊出的424篇论文中，评选出优秀论文20篇！名单如下：

行业视野: 安全
类别; 98个
关键词; 97位
专家; 20篇
论文; 2763IP
点击量; 1411次
下载量

煤自燃指标体系分析与优选实验研究

作者(Author)：易欣, 张敏, 邓军

摘要：为了更加精准预测煤自燃发展进程并及时采取有效预防措施，利用自主研发的程序升温实验装置，以宁夏清水营煤矿与大佛寺煤矿的新鲜煤样为研究对象，获取2个实验煤样在不同氧化温度时所产生的气体体积分数与气体组分，分析实验煤样在低温氧化阶段的气体变化规律，并确定2个实验煤样的特征温度；同时，分别采用多参数指标法、气体增长率分析法与格雷哈姆系数3种方法，综合分析并预测实验煤样的氧化进程。结果表明：2个实验煤样在实验过程中产生的CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4与温度呈正相关关系；CO、CO2与第二火灾系数R2可作为预测2个实验煤样自燃的主要气体指标；CH4、C2H6、C2H4、第一火灾系数R1、第三火灾系数R3作为辅助气体指标；宁夏清水营煤样的临界温度为60～80℃；干裂温度为110～125℃；大佛寺煤样临界温度为60～75℃；干裂温度为80～100℃。

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煤矿安全

2023年第01期

113

91
深井软岩高应力巷道过超大落差断层破碎带围岩控制技术

作者(Author)：孙兴平, 陈建本, 孙涛, 侯俊友, 孙延聪

摘要：针对超大断层带围岩破碎软弱、自承载力低、应力场复杂和动力扰动等不良地质条件，提出了围岩改性+局部强化+主被动联合支护为主体的断层治理新技术，即超前注浆掩护，小循环注浆加固，反底拱局部底板强化等联合支护技术。通过数值模拟对不同支护方案进行比选，获得巷道最优支护参数。数值模拟验结果表明：随着支护强度的提高，锚杆索受力趋于均匀，承压拱范围逐步变大，承载能力增强，喷浆层最大剪力呈减小趋势，最大弯矩先减小后增大；围岩塑性区范围逐渐减小，塑性区分布位置由两帮、底板逐渐演变为两帮，面积减少了约75%。工业性试验结果表明，巷道围岩28 d后趋于稳定，最大顶板下沉量约15 mm，底鼓量约25 mm，帮部移近量约35 mm，围岩稳定性控制较好。

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煤矿安全

2023年第01期

57

42
基于SNA的煤矿安全生产关键风险因素分析与对策

作者(Author)：周建亮, 朱琰, 苗晋维, 艾雅译, 刘昌沛, 岑泳琪

摘要：通过分析2008年以来的煤矿事故，提取了30个导致煤矿安全事故的原因，并利用社会网络分析法（SNA）构建了煤矿安全生产风险因素网络。通过SNA网络的点中心度分析，识别出管理制度不到位、教育培训不到位、员工素质低、安全技术措施不到位、安全投入少以及安全监督不到位等6项煤矿安全生产关键风险因素，通过SNA网络的线中心度分析，识别出6条煤矿安全生产风险的关键影响路径。根据风险关键因素和风险影响路径分析结果，提出了针对性的煤矿安全生产风险应对建议。

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煤矿安全

2023年第01期

52

81
我国煤矿巷道锚杆支护理论及技术研究进展

作者(Author)：唐金召, 范利丹, 张纪云, 徐峰, 余雳伟, 杨杰, 赵伟

摘要：随着我国巷道埋深的不断增加以及矿井环境的复杂化，巷道锚杆支护面临的挑战将更加严峻。基于相关文献的调研，对巷道锚杆支护相关理论进行了系统的总结，重点论述了近些年新提出的锚杆中性点理论、锚杆支护围岩强度强化理论、锚杆等强梁支护理论等；同时从锚固体应力分布规律、锚杆荷载传递规律、锚杆锚固界面力学特性、围岩的流变性及其产生的时效性等4个方面对锚杆作用机理进行了阐述；介绍了锚杆支护形式、锚杆设计方法、锚杆材料及结构等方面的主要研究成果。最后，结合巷道锚杆支护领域的研究现状，探讨了巷道锚杆支护中亟需解决的难题及研究重点。

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煤矿安全

2023年第06期

128

65
矿井智能通风系统关键技术研究

作者(Author)：张富凯, 孙一冉, 孙君顶, 袁冠, 张海燕

摘要：实现矿井通风智能化是建设智能矿山的主要技术手段。针对目前通风系统调整失准、智能化水平低、预警信息不能反映到抢险救灾指挥中心等问题，提出一种矿井智能通风系统建设方案；该方案由井下监控设备和地面控制中心组成，旨在建立三维通风模拟与隐患智能识别平台，实现矿井通风数据实时动态分析、三维可视化展现以及安全预警与辅助决策；重点研究了通风监测大数据库、三维通风模拟、AI视频智能识别、预警及辅助决策、系统联动控制5个关键技术，详细阐述了各自的技术特征与实现方案。基于计算机软件开发技术、三维仿真技术以及人工智能技术设计并开发实现了矿井智能通风系统。

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煤矿安全

2023年第02期

148

188
单轴压缩下岩石全应力应变过程中能量演化特征

作者(Author)：李东文, 赵光明, 刘之喜, 孟祥瑞

摘要：为了探究不同岩性岩石单轴压缩下能量演化规律，对花岗岩、砂岩和煤进行了单轴压缩和单轴分级加卸载试验，得到了不同条件下的应力-应变曲线；利用积分和公式获得了岩石试样不同条件下全过程的总能量密度、弹性能密度和耗散能密度值；分析岩石试样峰前和峰后能量演化特征，探究单轴压缩弹性能密度与总能量密度之间的关系。结果表明：单轴分级加卸载应力-应变曲线的外包络线和其单轴压缩曲线具有相同趋势，整体存在一定的偏离程度，且密实度越大的岩石，其偏离程度越小；岩石试样的弹性能密度和总能量密度在单轴压缩与单轴分级加卸载下均满足线性储能规律，利用线性储能规律，得到了岩石单轴分级加卸载与单轴压缩储能极限，两者几乎相等，并且岩石强度越大其储能极限越大。

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煤矿安全

2023年第02期

89

46
松软破碎复合顶板沿空掘巷窄煤柱宽度与围岩控制技术

作者(Author)：张无敌, 陶红菲, 杨洁, 王越, 常治国

摘要：为了解决松软破碎复合顶板沿空掘巷煤柱宽度确定及其围岩控制难题，针对某矿21210工作面沿空掘巷复合顶板松软破碎、脱落离层甚至大面积冒顶等变形破坏特征；采用理论分析、数值模拟及工程实践等方法，综合确定其窄煤柱宽度为7 m；并提出了相应的围岩控制对策与技术。结果表明：内应力场宽度为11.8 m，靠近采空区侧与巷道侧的煤柱破坏宽度分别为2.5 m和1.8 m，窄煤柱合理宽度范围为5.6～7.3 m;7～11 m煤柱尺寸时，巷道顶板围岩塑性区减小，弹性核区范围扩大，有利于锚杆索在复合顶板中的锚固；采用7 m煤柱与“高强锚杆（索）槽钢桁架网+顶板注浆”联合支护技术后，实现了对松软破碎复合顶板沿空掘巷围岩的有效控制。

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煤矿安全

2023年第04期

111

47
建国以来我国煤矿水害重特大事故相关因素特征分析及防治对策

作者(Author)：徐斌, 祁荣荣, 尹尚先, 魏远, 连会青, 夏向学, 李书乾

摘要：为深入探究我国煤矿水害事故现状及其相关因素特征，统计了新中国成立以来我国煤矿重特大水害事故起数和死亡人数，采用数理统计方法对煤矿水害重特大事故与原煤产量、突水水源、发生时间、发生区域、法律法规变迁、市场监管体制机制、教育培训、煤矿企业性质等8个因素的相关程度进行了分析；同时，对矿井水害事故发生原因进行了总结分析，并提出了技术对策以及管理措施。研究结果表明：新中国成立以来我国煤矿水害重特大事故大体可分为低位频发期、异常高峰期、持续上升期、高位波动期、稳定下降期5个阶段；4—11月是水害事故高发期，8月份事故发生最多；河南、湖南、贵州、山西、黑龙江是煤矿透水事故多发地，老空水是水害事故的主要突水水源；乡镇煤矿是水害事故的重灾区，但总体呈下降趋势；法律法规变迁、市场监管体制机制、教育培训等因素也直接影响我国煤矿水害重特大事故发生频率。

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煤矿安全

2023年第05期

205

61